@ 2015.07.31 , 10:30
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亚利桑那大学造出史上第一只白色激光器

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亚利桑那州立大学坦佩校区的科学家和工程师们创造出了第一只能在整个可见光光谱上发光的激光器。该设备的发明者称它可以使用在视频显示器、固态照明和激光版的Wi-Fi上。

尽管之前的研究已经造出过红、绿、蓝色和其他颜色的激光器,它们每种只能发出一种颜色的光。因为需要组合非常不同的半导体,要建造出能够同时发红、绿、蓝色光的单一整体结构被证明是困难的。生长这些相互紧挨在一起的不匹配晶体经常会在每种材料里都导致致命的缺陷。

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但现在科学家们说他们已经找到了窍门。新设备的心脏是一层仅几个纳米厚的半导体合金,由锌,镉,硫和硒构成。该薄层按不同成分分段,当用光脉冲激发它时,富镉和硒的分段发出红光;富镉和硫的分段发出绿光;富锌和硫的分段则发蓝光。

研究者们随时间小心变化温度和其他生长条件,分阶段生长该合金。通过控制构成纳米层的不同材料的气、液、固相间的相互作用,他们保证了不同晶体能够共存。

科学家们能用光脉冲指向纳米层中的每个分段。变化每段接收到的光脉冲强度就能调制它们的发光强度,使得该激光器比大多数常见光源能多产生70%的可感知颜色。

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激光可以比LED高效节能得多:亚利桑那州立大学坦佩校区研究该激光的物理和电气工程师Cun-Zheng Ning说,基于白光LED的照明每瓦电力可产生至多150流明,而激光每瓦能产生超过400流明。另外他还说,白色激光还能带来比常规显示器颜色更鲜艳、对比度更高的显示器。

另一个重用的潜在应用会是“Li-Fi”,即用光把设备联网。Li-Fi能比今天的Wi-Fi快十倍,但Ning说“当前研发的Li-Fi是基于LED的”,他表示因为激光编码信息速度比LED快得多,基于白色激光的Li-Fi可以比基于LED快10倍到100倍。

在未来,科学家们计划探索能否用电而不是光脉冲来激发这些激光。这些发现的细节在7月27日的《自然·纳米技术》上可以看到。

本文译自 IEEE Spectrum,由译者 王丢兜 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 36+1

  1. gghhjjm
    @2 years ago
    2883278

    啦啦啦

  2. 大根野人
    @2 years ago
    2883282

    cun zhengning 又是个华裔?

  3. Vanessa
    @2 years ago
    2883283

    Li-Fi 唉,手一挡住就上不了网了?

  4. 2883286

    难道是下一代显示器的技术?

  5. 勿使惹尘埃
    @2 years ago
    2883290

    像阳光一样的激光,,这……细思极恐。

  6. you_know_who
    @2 years ago
    2883292

    好消息,希望今后能用上!

  7. 夜光虫
    @2 years ago
    2883296

    也就是说会出现一个比led灯更好的激光照明灯? 或者激光屏幕?

  8. 爆菊炮
    @2 years ago
    2883297

    网速又要提升了么!!

  9. 2883305

    @Vanessa: 不是用来做终端传输的,很适合用来在不方便布线的情况下做干线传输,比如在两座大楼的楼顶之间放一对收发器来链接这两座大楼的网络。

  10. 2883306

    上行怎么办…

  11. solatrader
    @2 years ago
    2883309

    终于能像科幻片里的激光枪那样biubiubiu出光线了!

  12. 2883310

    除了好看有意义么,光谱这么乱

  13. blacker
    @2 years ago
    2883316

    激光与LED之争

  14. 金星
    @2 years ago
    2883318

    奥迪灯厂密切关注中

  15. 2883319

    未来激光武器肯定是用的不可见光,不然太暴露自己了

  16. 2883329

    @大根野人: 华裔聪明,家庭普遍非常重视教育,在美国挺厉害的

  17. 2883330

    激光显示器。亮瞎了

  18. 灭害灵
    @2 years ago
    2883350

    @Vanessa: 设置成自动调整功率就好,滋~~~~~~~~~~~

  19. 2883354

    @大根野人: 看他研究组主页 是中国西北大学物理系本科和硕士毕业的

  20. 2883362

    点光源发出的光具相干性, 但是这种激光器发出的不同频率激光互相是否存在相干性呢?

  21. JohnnyD
    @2 years ago
    2883363

    月之暗面

  22. 2883406

    led照明还没普及,激光照明时代就要来临了么

  23. aficionado
    @2 years ago
    2883416

    li – fi有风险 怀孕请使用激光防护力场 。。

  24. 酆都御史
    @2 years ago
    2883427

    激光电视和激光投影技术即将快速推进。

  25. 小学科学学生
    @2 years ago
    2883449

    但是图文无关啊 图片只是普通的三棱镜吧?

  26. 卡卡罗特
    @2 years ago
    2883476

    @Vanessa: 可见光≠lifi传输介质

  27. lllltt
    @2 years ago
    2883498

    怎么看着像量子点- –

  28. 春野遥雷汉顿
    @2 years ago
    2883575

    超级魂斗罗STAGE4的BOSS牛奶射线!

  29. 曲美缝
    @2 years ago
    2883661

    中文名叫宁存峥

  30. 实习牧师
    @2 years ago
    2883739

    为虾米想到了EVE的艾玛……

  31. 你好
    @2 years ago
    2883980

    80年代时髦的激光,又挖坟蹦出来了?
    说实话,对二战后的科技发展太失望!

  32. 2884464

    @Vanessa: 不,手一挡你就烧伤了

  33. sosmile
    @2 years ago
    2886044

    @abc: LiFi就是指室内短距离的光通信,即代替路由器的。你说的那种代替光纤进行远距离传输的是FSO,自由空间光通信。为了便于避免遮挡前者多用可见光,光源多为LED,后者为了考虑大气窗口一般使用1550或860波长,光源为激光器

  34. alpha_boy
    @1 year ago
    3251407

    LED的二极管发光时指向性就挺强了,激光指向性更强,只照明一条线,就算亮度很高也没用啊。除非拿去做武器,或者切割工具。

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